ZnWO4纳米棒的可控生长及其光催化性能

以Na2WO4·2H2O和Zn(COOCH3)2·2H2O为原材料,采用水热法制备了具有优良光催化性能的ZnWO4纳米棒。利用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)研究了不同起始反应物比例(W和Zn的摩尔比)对反应产物的物相结构和微观形貌的影响;选择罗丹明B(RhB)作为降解目标物,研究了ZnWO4纳米棒的光催化性能。结果表明:反应物中,过量的WO2-4有利于ZnWO4纳米棒沿长度方向的定向生长及光催化性能的增强;W和Zn的摩尔比为1.5∶1.0时,反应制备的ZnWO4纳米棒在紫外-可见光催化反应10 min内,对RhB的降解率达到了96.5%。     

水热法制备不同形貌纳米ZnO阵列及光学性能的研究

采用简单水热法制备得到棒状、铅笔状和塔状不同形貌的纳米ZnO阵列。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光致发射光谱对样品结构、形貌、光学性能和催化性能进行表征;结果表明,样品晶型比较完整,PL谱图表明样品在380nm左右都出现了强烈的紫外发射峰。同时,以甲基橙为模拟污染物,通过光催化测试表明,产品均具有良好的光催化性能,其中塔状纳米ZnO的光催化性能较高。     

水热法制备(NH_4)_xWO_(3-y)和WO_3·1/3H_2O:反应温度对产物物相、微结构和光学性能的影响（英文）

本工作研究了水热法制备钨系氧化物过程中反应温度对产物物相、微结构和光学性能的影响。XRD结果表明100℃条件下制备的样品为纳米六方相铵钨青铜(NH4)xWO3-y。随着水热温度升高(140和180℃),部分六方相(NH4)xWO3-y逐步转变为正交相三氧化钨WO3·1/3H2O,形成两相共存产物。SEM和TEM分析证实(NH4)xWO3-y和WO3·1/3H2O粒子均为沿[001]方向(c轴)生长的短棒状单晶,随水热反应进行它们会通过取向融并(oriented attachment)方式进一步长大。结构分析同时证实,棒状晶的物相与其尺寸存在明显联系,纳米尺寸的棒状晶为六方(NH4)xWO3-y相,而微米尺寸的棒状晶为正交WO3·1/3H2O相。依据实验结果,提出了一种表面能控制的六方相(NH4)xWO3-y向正交相WO3·1/3H2O相转变机理。光学性能测量表明,100℃制备的六方相(NH4)xWO3-y样品可以很好的遮蔽近红外光(遮蔽率:74.5%),同时保持高可见光透过率(67.6%)。     

ZnO/TiO2复合材料的制备及其光学特性

采用水热法在锌片上制备出棒状ZnO,将TiO2溶胶旋涂在棒状ZnO上得到ZnO/TiO2新型复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及UV-Vis漫反射(DRS)等研究样品的微观形貌、晶型结构、光学特性。研究表明:375℃焙烧后,TiO2附着在ZnO纳米棒表层,随着溶胶旋涂层数的增加,其形貌呈现出多维花状结构。通过光催化降解甲基橙模拟废水考察其光催化性能,实验结果表明,ZnO/TiO2复合半导体的多维结构使其对紫外-可见光吸收增强,对甲基橙模拟废水(20mg/L)的降解率高达94.7%,具有优异的光催化性能。     

不同模板剂对氢氧化镧的微观结构及光催化性能的影响

以La(NO3)3·6H2O和KOH为原料,以EDTA、PVP和HMTA等为模板剂,采用微波水热法制备得到纯相La(OH)3,使用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的物相和形貌进行了分析,结果表明,不添加模板剂和添加EDTA、PVP、HMTA为模板剂时,可分别制备得到具有纳米棒状、类球形纳米颗粒、片状、纳米棒组装的片状形貌的纯相La(OH)3。光催化测试结果表明,模板剂可有效调控产物的微观形貌,并进一步提升La(OH)3的光催化性能。其中添加EDTA得到的类球形La(OH)3在21min内对亚甲基蓝的降解率可达99%。     

Fe_3O_4/石墨烯复合材料的制备与表征

为了研究Fe3O4形貌与其复合材料电磁吸收性能之间的关系,采用水热法制备了微粒和棒状两种形貌的Fe3O4与石墨烯复合材料。利用X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的结构、形貌以及电磁吸收性能进行了表征。结果表明,纳米Fe3O4棒/石墨烯复合材料相比纳米Fe3O4粒子/石墨烯具有更优异的电磁吸收性能,其在8~18GHz范围内小于-10dB频带宽9.8~17.9GHz,说明材料的微波吸收性能和纳米粒子的形貌有关。     

纳米棒状Ag3PO4/TiO2异质结复合材料的可见光催化性能

采用水热法制备了一维棒状TiO_2纳米材料,再通过原位生长法合成了棒状纳米Ag_3PO_4/TiO_2复合材料,制备了不同摩尔量的纳米棒状Ag_3PO_4/TiO_2异质结复合材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、漫反射紫外-可见近红外光谱仪(UV-Vis-DRS)和电化学阻抗谱(EIS)对纳米棒状Ag_3PO_4/TiO_2异质结复合材料的晶体结构、形貌、光吸收特性和电子复合情况等进行了表征,并在可见光照射下研究了甲基橙和苯酚的光降解率。结果表明:制备的纳米棒状TiO_2具有更大的比表面积,为纳米Ag_3PO_4的负载提供更多的活性位点,提高了光利用效率;Ag_3PO_4/TiO_2复合材料有异质结的形成,其内建电场可有效提高电子-空穴对的分离效率,进而提高材料的光催化性能和稳定性。     

退火制备不同晶相WO3的光催化降解性能研究

采用水热法制备了正交相的WO_3·0.33H_2O纳米粉末,通过对水热产物在不同温度下进行真空退火1h后得到不同晶相的WO_3纳米粉末。对退火所得的不同的WO_3纳米粉末用X射线衍射、扫描电镜和拉曼光谱仪进行了晶相分析,微观形貌表征,化学键的表征。并且在紫外灯光照下,测试了通过退火所得不同晶相的WO_3纳米粉末对亚甲基蓝(MB)溶液的光催化降解效果,并通过脱色率公式对光催化降解效果进行了定量分析。结果表明,不同晶相的WO_3纳米粉末对MB溶液的光催化降解性能存在差异,其中不同晶相的WO_3纳米粉末对MB溶液的光催化降解效果由低至高为六方相正交相四方相,文中从晶体结构角度对此光催化降解的结果进行了分析。     

水热法合成纳米ZnWO4/Ag及其光催化性能研究

以Na2WO4·2H2O和Zn(NO3)2·6H2O为原料,采用水热法制备了掺Ag+的ZnWO4催化剂.利用XRD、TEM和UV-vis吸收光谱对该催化剂进行表征;以曙红B为目标降解物,研究了ZnWO4/Ag催化剂的光催化性能.结果表明,一定量Ag+的掺入使复合光催化剂活性明显优于单一的ZnWO4,Ag+的掺入量为0.5%(原子分数)样品光催化效果最佳,1h内对5mg/L曙红B溶液的脱色率达到93%,是改性前的1.26倍.     

水解锌制备Zn/ZnO纳米结构及其光学性能研究

利用滚压振动磨在干法室温条件下将金属锌制备成尺度约为3~5nm的锌量子点,并使产物与水蒸气在250℃进行化学反应,得到纳米氧化锌或纳米氧化锌与锌的混合物。分别利用能量发射谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)对样品成分和形貌进行了表征。结果表明,250℃反应温度下得到的产物具有良好的分散性,其特征是棒状和片状结构共存,而且纳米棒具有显著的沿[011 1]晶向生长的趋势。室温下光致发光(PL)谱显示,在360nm和388nm处有双紫外发射峰,属于激子态发光,双紫外发射峰可能与掺杂能级有关;同时,在496nm处有蓝光发射峰,在515nm处有绿光发射峰,这两种发射属于表面缺陷态发光。对各种发光峰的发光机制进行了讨论。UV-Vis吸收光谱表明,产物在紫外区有很强的紫外吸收,吸收峰出现了蓝移现象,验证了Zn纳米量子点的掺杂形成掺杂能级,也与测得的可见光发射一致。